混合动力电动车用高效双向直流变换器的设计

针对传统以蓄电池为动力的电动车存在的问题,提出以超级电容加双向DC-DC变换器为辅助动力源的方案。该方案在弥补蓄电池缺陷的同时,提高了整个系统的能源利用效率,并增加了电动车的续驶里程。在简要介绍了超级电容储能系统的基础上,主要研究和设计了系统中的核心部件—双向DC-DC变换器,分析了双向DC-DC变换器的工作模式和控制策略,并对双向变换器进行了软开关分析。Matlab仿真所得的相应波形验证了方案的有效性。     

超级电容电动车动力性能的研究

首先阐述了超级电容电动车电气系统配置及各单元主要性能。建立了电动车动力系统数学模型,根据所确定的驱动电机及实际车辆参数,应用MATLAB仿真软件,对整车动力性能进行仿真计算,给出超级电容电动车的动力性能指标。     

基于车载超级电容储能系统在城市轨道交通的应用研究

介绍了超级电容储能系统的结构和双向DC-DC变换器的功能特性,制定了双向DC-DC变换器的电压外环、电流内环的双PI控制策略。列车启动阶段,牵引网电压下降,超级电容输出能量;列车制动阶段,牵引网电压升高,超级电容吸收能量。搭建了1 500 V直流电气化铁路仿真平台并进行了仿真,仿真结果验证了超级电容储能系统吸收再生制动能量,减少地铁电能的损耗,有效地控制了牵引网电压的下降和升高。     

基于超级电容的双向DC-DC变换器控制研究

针对轨道交通1 500 V系统再生制动能量利用,研究了基于超级电容储能的输入串联多相并联双向DCDC变换器的控制及其系统能量管理策略。采用输入串联、多支路并联的拓扑结构降低了功率器件电压应力和电流应力及减小了无源滤波器件的体积,同时降低了1 500 V系统对储能元件超级电容的耐压及模组均压控制的要求,使得系统的可靠性更高。针对该拓扑结构的特点,结合工程实际应用,考虑超级电容容值参数差异性及大内阻的特点,以超级电容的能量利用最大化为优化目标,对其充放电过程中超级电容电荷状态误判及系统输入输出侧均压控制策略进行了优化设计。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。     

基于DSP控制器的超级电容管理系统研究

详细分析了大规模超级电容储能模块管理系统需求。在此基础上设计基于电池管理芯片LTC6803和DSP控制器TMS320F28335的集散式系统架构的超级电容管理系统,实现了实时监控超级电容单体电压、电流、温度、荷电状态估算、保护报警、通信等功能,并拓展了在线辨识超级电容经典RC模型参数的功能。经试验证明,该系统能满足超级电容管理系统的要求。     

超级电容与双电源控制器组合装置的研制与测试∗

介绍了一种用在电动车上的超级电容＋双电源控制器的组合装置,用超级电容和铅酸蓄电池构成电动车双电源,用单片机、传感器和一些低成本电子器件设计制作双电源控制器.搭建了由该组合装置、电动车、数据采集卡和笔记本电脑等组成的测试平台,在平路、上坡和下坡三种工况下进行了现场测试.通过分析、比较测试曲线,该组合装置能够实现根据电流大小进行超级电容的并入或切除,利用两种电源特性上的互补性,高效地回收电动车制动能量,减小铅酸蓄电池大电流充放电的冲击.     

超级电容电动公交车用双向直流驱动器的设计

研制了一台额定功率为60 kW的超级电容电动公交车用双向直流变换器,主电路采用电流双象限半桥式拓扑结构,利用超级电容充放电速度快的特性,设计了一种无源低损缓冲电路,并对变换器工作原理作了简要的分析.试验结果表明,该缓冲电路改善了开关管的运行条件,提高了变换器的效率和可靠性.将其作为电动车驱动器,可提高车辆的续驶里程.     

车载超级电容储能系统间接电流控制策略

主要探讨了单列车车载超级电容能量管理系统的控制方法。首先对车载超级电容储能系统进行介绍;然后建立超级电容储能系统的数学模型,给出了超级电容储能系统充放电电流控制环的设计方法,提出了一种车载超级电容储能系统间接电流能量管理控制策略;最后通过仿真和实验结果证明该控制策略可以有效地抑制受电弓处电压波动,防止再生失效。     

超级电容及其在电动车中的应用

概述了超级电容的基本原理、特点、分析方法及重点研究的内容,比较了不同二次电池的参数特点和优缺点,介绍了超级电容在电动汽车中的应用和前景.     

基于超级电容与燃料电池的双向DC-DC电源设计

采用LM5170-Q1多相双向电流控制器芯片,在燃料电池-锂离子电池构成的混合动力汽车电控系统中,完成了基于超级电容与燃料电池的双向DC-DC变换器电源的软硬件设计,根据燃料电池和电机驱动单元的实时工况,利用超级电容快速充放电特性,实现了超级电容与燃料电池之间能量优化分配的控制功能.     

电动游览车电机控制器设计

本文从结构、抗干扰以及功能实现角度,介绍了一种应用于电动游览车用异步电机的控制器设计方案。对控制器的机箱,主电路和控制电路分别作了具体的论述。实践应用结果证明,该系统具有良好性能。     

电动汽车用永磁同步电机控制器设计

电动汽车逐渐成为人们出行的交通工具之一,对技术可靠性和安全性的要求较高。电机控制器是实现电池直流电源向三相交流电源转换的装置,驱动永磁同步电机(PMSM)输出力能。设计了一款基于瑞萨单片机的PMSM控制器,从元器件选型、硬件保护电路原理、PCB布局、控制算法、结构强度和热分析方面展开分析。最后生产控制器样机并搭建试验平台,对PMSM控制器进行了效率特性测试、发电测试和温升测试。试验结果验证了设计方案的合理性。     

多功能汽车空调风机控制器的设计

风机控制器作为汽车空调系统中风机的驱动器件,是汽车空调系统中一个重要的组件,对车厢的环境舒适度有着重要的影响.该新型风机控制器的设计从客户的需求出发,兼顾一般风机控制器电路的功能,增加了多种保护功能,通过试验验证,可以延长产品的使用寿命,在同类产品中处于先进水平.     

四轮独立驱动电动车的控制器设计

设计了基于PIC和CPLD的四轮独立驱动电动车控制器.对控制器的硬件电路组成进行了详细的阐述;对电动车的闭环调速控制策略进行了分析.电动车调速的相关实验验证了电动车控制器设计合理,能够实现对四轮独立驱动电动车进行良好的驱动控制.     

两轮自平衡电动车及其电机控制器设计

两轮自平衡电动车的平衡原理源自倒立摆模型,为研制两轮自平衡电动车设计了一套两轮自平衡电动车的方案,并采用MC33035和PICI8F4580为主控芯片为两轮自平衡电动车设计了一个电机控制器,通过实验样车和控制器电路的设计、制作和实测实验,结果表明样车和控制器设计均结构简单、控制性能良好,能够满足两轮自平衡电动车下一步的...     

一种电动汽车用制动能量回收控制器的设计

提出了利用超级电容作为制动能量回收储能容器的复合电源方案,并针对ATMEL公司mega16单片机,应用数字PID控制算法,设计了一种可应用于纯电动汽车的制动能量回收控制器模块.介绍了再生制动的原理及其控制器主电路与信号采集电路,以及用C语言编写的各工作模块.试验调试结果表明,充、放电电流随电压变化时,数字PID控制策略...     

电动汽车用高功率电机控制器设计与验证∗

针对电动汽车控制器高功率密度的要求,开发了一款高功率电机控制器.阐述了该控制器的结构设计方案和电气原理,并对硬件和软件的设计方案进行了详细介绍,提出了基于单面散热IGBT模块的高功率控制器设计方案,并针对该高功率控制器的散热效果进行了仿真研究.最后,对高功率电机控制器进行了台架试验,试验结果表明,所设计的高功率电机控制器具有良好的控制器性能和更高的功率密度.     

具有能量回馈的混合动力汽车电动机控制器设计

设计了以TMS320LF2407作为中央处理器的无刷直流电动机控制器,并将该控制器应用于混合动力汽车的驱动系统中。控制器设计为转矩控制方式,给汽车提供连续可调的起动、助力和制动转矩;为了提高能源的利用率,控制器采取能量回馈制动的方式,将制动时的能量回馈到电池。实验结果表明,控制器控制性能好、结构简单、工作可靠,可以很好地满足混合动力汽车的驱动要求,并能够和汽车其它各功能部分协调地工作。     

基于无刷直流电机的电动车控制器研究与设计

传统的电动车用无刷直流电机(BLDCM)控制器功率逆变电路,为实时检测相电流,通过电阻进行相电流采样并反馈给微控制单元(MCU)进行电流环闭环控制,然而,在功率较大的控制器电路应用中,大电流会导致功率损耗增加。为解决这一问题,以STM32系列微型单片机为核心,设计了一套电动车控制器控制电路。重点阐述BLDCM硬件控制。为改进电源短路保护电路,提出了一种新型的MOS管内阻采样方法,并制作铝基板PCB。测试结果表明:该控制电路测控性能稳定,能够应用于工业生产中。     

一种车载卫星天线伺服驱动控制器设计

设计了一种基于单片机控制步进电动机的车载卫星天线三自由度伺服驱动控制器.针对车载卫星天线工作特点,通过旋转变压器对俯仰及方位驱动步进电动机角位移进行测量,实现两个自由度的闭环控制,提高天线的自动对星速度和精度;通过对极化的高细分驱动控制,增强天线的接收信号的灵敏度及抗于扰能力.着重阐述了基于C8051F040单片机的控制系统的模块化设计,CPLD接口逻辑及旋变接口电路设计,软件设计流程等,给出了电路原理图和程序框图,并进行了系统实验验证.实验结果表明,该方案能满足天线快速自动定位的需求,功能完善,稳定性高.